土壤重金属镉、铅污染的植物修复技术研究进展

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重金属污染土壤的植物修复及其机理研究进展

重金属污染土壤的植物修复及其机理研究进展

此外,植物也可以通过自身的吸收、转运、储存等过程,改变重金属的化学 形态,提高其生物有效性。因此,深入研究金属形态转化及其作用机制对于提高 植物修复效率具有重要意义。
实验方法与结果
本次演示采用文献综述的方法,收集和整理了有关重金属污染土壤的植物修 复及其机理的文献资料。通过对这些文献的分析和评价,总结了目前的研究现状 和不足之处。同时,结合相关实验数据和结果,对植物修复的潜力、应用前景等 问题进行了深入探讨。
参考内容
一、背景
重金属污染土壤对人类健康和生态环境构成严重威胁。随着工业化和城市化 的发展,重金属污染问题日益凸显,受到社会广泛。植物修复作为一种绿色、原 位的环境友好型修复技术,在重金属污染土壤治理方面具有独特优势。本次演示 将重点重金属污染土壤植物修复的研究现状、方法、成果及不足,并展望未来研 究方向。
植物修复技术主要利用某些特定植物对重金属的超富集和耐受特性,通过植 物吸收、转化、降解和稳定土壤中的重金属,以降低重金属对环境和人类健康的 危害。根据修复机制,植物修复可分为植物提取、植物挥发和植物稳定。
1、植物提取
植物提取是利用重金属超积累植物吸收土壤中的重金属并将其转移至地上部 分的过程。这些植物通常富含钙、镁等元素,可以增强其对重金属的耐受性。在 植物提取过程中,地上部分的重金属可以通过收割、焚烧等手段进行回收和处理, 从而降低土壤中的重金属含量。
展望未来,植物修复技术的研究将更加深入和多元化。首先,应加强植物修 复相关的基础研究,深入了解植物与重金属相互作用机制,为筛选高效重金属积 累植物提供理论依据。其次,可以尝试将分子生物学、基因工程等技术引入植物 修复领域,通过转基因等手段提高植物对重金属的耐受性和积累能力。此外,还 应植物修复技术在不同环境条件下的应用效果,为实际治理重金属污染土壤提供 更加完善的解决方案。

重金属污染土壤植物修复技术研究进展

重金属污染土壤植物修复技术研究进展

重金属污染土壤植物修复技术研究进展植物修复技术是利用植物对土壤污染物的吸收、转运、积累和还原等作用,修复土壤污染的一种环境修复方法。

重金属污染是当前土壤环境面临的一大难题,重金属的无法生物降解特性使其在生物体内持久富集,对环境和人体健康造成严重危害。

重金属污染土壤植物修复技术的研究与应用具有重要意义。

本文将探讨近年来在重金属污染土壤植物修复技术研究方面的进展和成果。

一、重金属污染土壤的植物修复机理植物对重金属的修复主要依靠以下几种机理:1. 植物吸收并富集重金属离子植物通过根系吸收土壤中的重金属离子,并将其富集在地上部分,如叶片、茎秆等。

部分植物拥有较强的吸收能力,能够将土壤中的重金属有效吸收并固定,减少土壤中重金属的含量。

2. 植物根系分泌物对土壤重金属的影响植物根系分泌出的酸性物质和螯合剂等可以改变土壤中重金属的形态,使其不易被植物吸收,从而减轻土壤重金属的毒性。

3. 转运和积累植物可以将吸收的重金属离子通过根系和茎秆等部位转运到叶片等地上部分,从而减少土壤中重金属的含量。

1. 重金属超积累植物的筛选和应用近年来,研究人员通过野外调查和实验室筛选出了一些对重金属具有较强吸收和转运能力的植物,如矿产植物拟南芥、拟南芥、一枝黄花等。

这些植物通过种植在重金属污染土壤中,可以有效吸收土壤中的重金属离子,并将其富集在地上部分,起到净化土壤的作用。

在此基础上,还可以利用这些植物生物材料中的重金属进行资源化利用,例如作为金属离子的吸附剂、生物燃料原料等。

2. 基因工程改良植物修复能力近年来,基因工程技术的进步为重金属污染土壤的植物修复提供了新的途径。

研究人员通过转基因技术,成功将一些与重金属转运、螯合和分泌相关的基因导入植物,使其具有较强的重金属修复能力。

这为植物修复技术的应用提供了新的途径,也为利用转基因植物修复重金属污染土壤提供了可能。

3. 生物炭修复技术生物炭是一种由生物质炭化而成的碳质材料,具有较大的比表面积和孔隙率,能够有效吸附土壤中的重金属离子,并减少其毒性。

重金属污染土壤植物修复研究进展

重金属污染土壤植物修复研究进展

重金属污染土壤植物修复研究进展摘要:植物修复技术是近年来发展起来的一种较新的生态技术,其具有安全、廉价的特点而成为研究和开发热点。

阐述了超富集植物的筛选、植物修复机理等热点问题的研究进展,并对今后的研究重点提出了建议。

关键词:植物修复重金属污染土壤土壤重金属污染主要是由于zn、cu、Cr、Cd、Pb、Ni、Hg、As8种重金属元素引起的土壤污染。

土壤重金属污染具有隐蔽性、不可逆性和不可降解等特点,其治理一直是国际性的难点和重点研究问题。

l.植物修复概述目前常用的控制和治理已被重金属污染的土壤的方法有淋滤法、客土法、吸附固定法等物理方法以及生物还原法、络合物浸提法等化学方法。

物理方法见效缓慢,化学方法快但易带来二次污染。

植物修复(phytoremediation)的思想是Chancy在1983年提出的,它是指利用植物吸收、降解、挥发、根滤、稳定、泵吸等作用机理,达到去除土壤、水体中污染物,或使污染物固定以减轻其危害性,或使污染物转化为毒性较低化学形态的现场治理技术。

植物修复技术被认为具有物理、化学修复方法所无法比拟的费用低廉、不破坏场地结构、不造成地下水的二次污染、能起到美化环境的作用、易于为社会所接受等优点,是一项很有发展前途的修复技术。

2.重金属污染土壤的植物修复技术2.1生物修复生物修复是近年来土壤重金属污染修复的热点,包括植物修复、微生物修复、动物修复。

生物修复方法对土壤生态环境不会有影响.是保证土壤生态健康和农业可持续发展的重要措施2.1.1植物修复植物修复技术是一种新兴的绿色生物技术.能在不破坏土壤生态环境.保持土壤结构和微生物活性的情况下.通过植物的根系直接将大量的重金属元素吸收,通过收获植物地上部分来修复被污染的土壤。

植物修复的机理通常包括植物萃取作用、植物挥发作用和根系过滤作用。

目前主要是植物萃取作用。

中国科学院在湖南、广西等地找到大面积分布的蕨类植物蜈蚣草.发现蜈蚣草对As具有很强的超富集功能.其叶片含As质量分数高达8‰.大大超过植物体内的氮磷养分比例。

植物修复重金属镉污染土壤的研究进展

植物修复重金属镉污染土壤的研究进展
2 超 积 累 植 物 修 复 土 壤 镉 污 染
Brooks|7_发 现 自然 界 中部 分 植 物 富集 重 金 属 的 能 力远 超一 般植 物 ,由此 提 出超积 累植 物 的概念 。镉 的超 积 累植 物是 指对 镉 富集 能力 很 强 的植 物 ,其 吸
收稿 日期 :2018—05—21;修 订 日期 :2018—08—16。 作者简介 :王小燕 ,女 ,1996年生 ,本科生在读 ,主要研究方 向为环境工程 。
附量 是 一般植 物 的 100倍 左 右 ,具有 高效 除镉 的优 势 。
刘 威 等 E8 3研 究 发 现 ,宝 山 堇 菜具 有 超 强 的吸 收 镉能力 ,平均富集量可高达 1 168 mg/kg;魏树和等 ] 发 现杂 草龙葵 富集 镉 的能 力 强 ,也 是 镉超 积 累植 物 ; Baker[m 对 天蓝 褐 蓝 菜 的研 究 发 现 ,该 植 物 能 明显 吸 收 镉 ,其 干 重 中镉 含 量 高 达 2 130 mg/kg;刘 云 国 等 [11 研究发现 ,月季也有较强 的富集能力 ,其吸附 镉量 平均 每天 可 高达 1.757 6 mg/L。除 此之外 ,研 究 者 发现 部 分 农作 物 也 具 有一 定 的重 金 属 吸 附 能力 , 如严理等 [121人发现农作 物苎麻吸镉能力强 ,可作为 土壤镉 污染 的修 复 性植 物 。
中图 分 类 号 :X53
文献 标 识 码 :A
文章 编 号 :1674—1021(2018)08—0038—03
1 引 言
镉元 素在 天 然 土壤 中 的含量 很 低 ,主要 来 自于 成 土母 质 _1]。土 壤镉 污染 主要是 由于人 为活 动 造成 的 ,如农 业 中含 镉 化 肥 、农 药 的使 用 ,以及 工 业 排 放 的“三 废 ”等 。镉在 环 境 中的化 学性 质 活泼 ,生 物 毒性 大 ,易经食 物 链 的 富集作 用 危 害人类 和 动植 物 的安 全健康[ ,导致人体急性 中毒和慢性 中毒。据调查统 计 ,我 国镉 含量 超 标 的土 地 污染 已高达 7.O% 3_。相 关研究表明 ,土壤重金属镉污染已经十分严重 ,使人 类 安 全与 健康 受 到严 重威 胁 ,并 严 重 阻碍 了我 国农 业 的 可持续 发 展 。因此 ,如 何 高效修 复 土壤镉 污 染引 起 了国 内外 环 境人 士 的关注 l4]。

土壤重金属镉污染的生物修复技术研究新进展

土壤重金属镉污染的生物修复技术研究新进展

土壤重金属镉污染的生物修复技术研究新进展自20世纪初发现镉(Cadmium,以下简称Cd)以来,Cd被广泛应用于电镀工业、化工业、电子业和核工业等领域,需求量也越来越大,相当数量的Cd通过废气、废水、废渣排人环境,造成污染。

土壤中Cd超标一方面会对植物造成毒害并使经济作物减产,另外也会被植物吸收并富集在籽实内进入食物链。

Cd一旦通过各种方式进入人体,就会在人体内蓄积起来,其生物学半衰期长达lO至30年.有关土壤环境中Cd通过食物链对人类造成的危害在上世纪就开始有报道,人体摄入过量的Cd易引起前列腺癌、肾癌和痛痛病等疾病。

随着工农业生产中大量Cd的使用,农业生产过程中污灌、施肥等行为的加剧,受污染环境中的Cd含量也逐年上升,据统计,每年在世界范围内进入土壤的Cd总量为2.2万t。

目前,我国受Cd、As、Cr、Pb等重金属污染的耕地面积近2000万hm²,约占总耕地面积的1/5;其中工业“三废”污染耕地面积l000万hm²,污水灌溉的农田面积已达330多万hm²。

在土壤重金属污染中,Cd污染非常严重。

20世纪90年代初,我国污灌农田为14000000hm²,由于污灌不当对6300000hm²农田造成不同程度的污染,其中Cd污染耕地130000hm²,涉及11个省市的25个地区,每年生产cd米(Cd含量≥1.0mg/kg的糙米)50000000kg。

如沈阳市张士灌区因污染可能会生产Cd米的面积约为329hm²,土壤中的作物受Cd污染导致“Cd米”的地区还有:上海的沙川灌区、江西大余县灌区、广东的广州和韶关地区、广西的阳朔和湖南的衡阳等地,近几年,Cd污染的状况有日益严重之势,这严重影响到粮食产量和粮食安全问题。

1 土壤中的Cd及其来源1.1 土壤中的Cd及其存在形态Cd在地壳中的含量较少,世界上多数土壤Cd含量为0.01~2.0mg/L,平均值为0.35mg/L。

我国土壤重金属污染植物吸取修复研究进展

我国土壤重金属污染植物吸取修复研究进展

我国土壤重金属污染植物吸取修复研究进展一、本文概述随着工业化和城市化的快速发展,我国土壤重金属污染问题日益严重,对生态环境和人类健康造成了巨大威胁。

植物吸取修复技术作为一种绿色、环保的修复方法,近年来在我国受到了广泛关注。

本文旨在综述我国土壤重金属污染植物吸取修复技术的研究进展,包括植物修复技术的原理、应用现状、存在问题以及未来发展趋势等方面。

通过总结国内外相关研究成果,以期为我国土壤重金属污染植物吸取修复技术的发展提供理论支持和实践指导。

在文章的结构上,本文将首先介绍土壤重金属污染的危害和植物吸取修复技术的基本原理,阐述植物修复技术在重金属污染土壤治理中的重要性和可行性。

接着,将重点综述近年来我国在植物修复技术方面的研究进展,包括不同植物对重金属的吸收和转运机制、重金属超富集植物的筛选与培育、植物修复技术的优化与应用等方面。

还将对植物修复技术在实际应用中存在的问题和挑战进行分析,并提出相应的解决策略和建议。

本文将展望植物修复技术的发展前景,探讨未来研究方向和应用前景,以期为我国土壤重金属污染治理提供新的思路和方法。

通过本文的综述,希望能够为相关领域的研究人员和实践者提供有益的参考,推动我国土壤重金属污染植物吸取修复技术的研究和应用取得更大的进展。

二、土壤重金属污染及其影响随着我国工业化、城市化进程的加速,土壤重金属污染问题日益严重。

重金属,如铅(Pb)、汞(Hg)、镉(Cd)、铬(Cr)和砷(As)等,因其不易降解、生物毒性大、可在食物链中累积等特点,已成为我国环境保护和生态修复的重点关注对象。

这些重金属主要来源于工业废水、废气、固体废弃物的排放,以及农药、化肥的滥用等。

土壤重金属污染对生态环境和人类健康产生了严重影响。

一方面,重金属在土壤中积累会破坏土壤结构,降低土壤肥力,影响农作物的正常生长和产量。

另一方面,重金属可通过食物链进入人体,长期积累会对人体健康造成危害,如损害神经系统、肾脏、肝脏等器官,甚至引发癌症等严重疾病。

重金属镉(Cd)污染土壤的植物—微生物联合修复研究进展

重金属镉(Cd)污染土壤的植物—微生物联合修复研究进展
in poplar and willow:Implications for phytoremediation. Plant and Soil 227: 301–306, 2000.

[3] M. H. Saier Jr. & J. T. Trevors. Phytoremediation. Water Air Soil Pollut (2010) 205 (Suppl 1):S61–S63. [4]杨卓,王占利等. 微生物对植物修复重金属污染土壤的促进效
快速、但 花费大、 二次污染、 影响土壤 特性
目前的研究手段:物理移除 、 化学或物理手段提取
土壤微生物 辅助修复
Phytoremediation 植物修复
(2)植物修复

单一微生物修复重金属污染土壤时,在缺乏植物的 情况下,这个过程通常是缓慢且低效的,部分原因是由 于土壤中降解微生物数量相对较少(Brookes and McGrath, 1984)。
请提出批评、指正
第二篇 New approaches concerning the utilization of natural amendments in cadmium phytoremediation ( Alina Stingua, Irina Volfa.) 镉污染植物修复中有关自然修复的新途径 ( Alina Stingua, Irina Volfa.)
果[J]. 应用生态学报. 2009,8
2、阅读文献的重点信息摘要
第一篇

Using soil bacteria to facilitate phytoremediation ( Bernard R.Glick )
使用土壤微生物来促进植物修复 ( Bernard R.Glick )

重金属污染土壤植物修复技术研究进展

重金属污染土壤植物修复技术研究进展

重金属污染土壤植物修复技术研究进展1. 引言1.1 研究背景重金属污染已经成为目前环境领域的一个严重问题。

随着工业化的快速发展,大量的重金属被排放到土壤中,对环境和人类健康造成了严重威胁。

重金属在土壤中的积累会影响土壤质量,抑制作物生长,甚至进入食物链对人体健康产生危害。

如何有效修复重金属污染土壤已成为当前研究的重要课题。

当前,重金属污染土壤植物修复技术在实践中取得了一定的成就,但仍然存在许多挑战和问题需要解决。

深入研究重金属污染土壤植物修复技术的原理和应用,探讨其优势和不足,对于推动这一领域的发展具有重要意义。

1.2 研究意义重金属污染已经成为当前环境领域中一个十分严重的问题,给生态环境和人类健康带来了巨大的危害。

土壤是生态系统的基础,土壤中的重金属污染不仅会导致土壤质量下降,还会通过食物链传递给人体,引发各种健康问题。

研究重金属污染土壤的治理技术具有重要的意义。

深入研究重金属污染土壤植物修复技术,探索其修复机理和应用案例,对于推动环境保护事业的发展,提高土壤修复效率,保护生态环境具有积极的意义。

通过不断地探索和研究,相信重金属污染土壤植物修复技术将会在未来得到更加广泛的应用和推广。

1.3 研究现状截至目前,关于重金属污染土壤植物修复技术的研究已经涉及到了植物的种类、种植方式、修复效果等方面。

通过不同植物对重金属的吸收和富集机制的研究,科研人员逐渐深入了解了植物在重金属修复中的作用机制。

应用案例的积累也为植物修复技术的实际应用提供了宝贵的经验。

目前针对重金属污染土壤植物修复技术的研究仍存在一些不足之处,例如不同植物对不同重金属的适应性、修复效率的提升等问题尚待解决。

未来的研究方向应该更加注重植物修复技术的优化和创新,以提高修复效率和降低成本。

技术的应用前景依然广阔,只要持续深入研究并不断完善相关技术,植物修复技术必将发挥更大的作用。

2. 正文2.1 重金属污染土壤修复技术概述重金属污染土壤是指土壤中含有对人体和环境有害的重金属元素超过环境质量标准的情况。

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